Що таке діоксид хлору?
Діоксид хлору це унікальна речовина з молекулою складається з одного атома хлору і двох атомів кисню. У розбавлених розчинах ClO2 існує у вигляді молекул стабільного радикала. Діоксид хлору в 10 разів більш розчинний у воді і в 2,5 рази більш ефективний ніж хлор. Діоксид хлору ефективний у широкому діапазоні рН від 4 до 10.
Діоксид хлору має потужну бактерицидну, віруцидну, фунгіцидну та альгіцидну дію. Його потужна окислювальна здатність все більше використовується в багатьох розвинених країнах як дезінфікуючий засіб для обробки води. Стрімко розвивається прогрес в технології отримання діоксиду хлору робить його застосування безпечним і більш вигідним в порівнянні з іншими дезифектантами. Він відмінно окисляє тривалентне залізо, марганець, феноли, ціаніди, нітрати, мікотоксини і мн. але не реагує з аміаком. Це має більше значення в тому, що діоксид хлору не реагує з багатьма органічними сполуками і, як наслідок, ClO2 не виробляє екологічно небезпечних хлорорганічних сполук (тригалометанов, концерогенів і т.д.). Крім того, використання діоксиду хлору сприяє різкому падінню хлорованих органічних речовин у воді. Діоксид хлору знезаражує бактерії, проникаючи в клітинну структуру.
Органічні речовини в клітинах і на поверхні клітинної мембрани реагують з діоксидом хлору, в результаті чого відбувається порушення клітинного метаболізму. Діоксид хлору також реагує безпосередньо з амінокислотами і РНК в клітині. Унікальність в тому, що ця реакція не залежить від часу реакції або концентрації. На відміну від інших дезінфікуючих засобів, діоксиду хлору вбиває мікроорганізми, навіть якщо вони неактивні. Мікроорганізми не можуть чинити опір діоксиду хлору і тим самим пристосуватися до його дії. Діоксид хлору вбиває віруси, запобігаючи утворенню білка. ClO2 реагує з пептоном, розчинна у воді речовина, яка утворюється в результаті гідролізу білків до амінокислот. Діоксид хлору є одним з ряду дезінфікуючих засобів, ефективних проти циститу і Cryptosporidium Lambia, які викликають криптоспоридіоз у водопровідній питній воді, а так само найнебезпечнішої бактерії Legionella.
Порівняльна характеристика деяких дезінфікуючих засобів
Назва окислювача | Формула | ОВП (ORP), вольт | Окислювальна ємність |
Озон | О3 | 2,07 | 2 електрона |
Уксусна кислота | CH3CO3H | 1,88 | 2 електрона |
Перекись водню | H2O2 | 1,76 | 2 електрона |
Хлорноватиста кислота | HOCl | 1,49 | 2 електрона |
Хлор | Cl2 | 1,36 | 2 електрона |
Бром | Br2 | 1,07 | 2 електрона |
Діоксид хлору | ClO2 | 0,95 | 5 електронов |
Йод | l2 | 0,54 | 2 електрона |
Киень | O2 | 0,4 | 2 електрона |
Діоксид хлору і деякі інші деззасоби є окислювачами (приймачами електронів). Однак, серед усього різноманіття дезінфікуючих речовин, тільки діоксид хлору має можливість прийняти 5 електронів, в той час як інші тільки 2. См. таблицю. Це означає, що ClO2 в 2,5 рази більш ефективно.
Діоксид хлору не є дезифицирующим речовиною хлорного типу. Хоча у своїй назві Діоксид хлору (ClO2) має слово "хлор", його хімія радикально відрізняється від хлору (Cl). Як ми знаємо, в хімії середньої школи, можна змішати два з'єднання і створити третій склад, який мало схожий на своїх батьків. Наприклад, шляхом змішування двох частин водню з однією частиною кисню ми отримуємо рідку форму води. Ми не повинні вводитися в оману тим фактом, що у хлору і діоксиду хлору є загальне слово. Ці дві речовини, абсолютно різні. Діоксид хлору, як правило, більш потужний, простіше у використанні, і більш екологічно чистий, ніж хлорвмісні продукти дезінфекції (гіпохлорид, Жавель, хлорамін та ін.). Діоксид хлору дезинфецирующее речовина не хлорного типу, не утворює вільний хлор. Завдяки унікальній будові молекули діоксиду хлору, основною діючою речовиною є кисень. Діоксид хлору визнаний зеленою хімією.
Ще однією особливістю є механізмом реакції окислення діоксидом хлору. В результаті реакції відбувається процес, званий електрофільної (електронне притягування) абстракцією вільного радикала, а не окислювальної заміни або доповнення, як в процесі дезінфекції хлором або гіпохлоритом. Діоксид хлору має цю здатність завдяки своєму унікальному одноелектронному механізму обміну. Термін "окислювальна сила" використовується, щоб описати, як сильно реагує з окислювачем окислюється речовина. Озон, як правило, розглядаються як такі, що мають вищу силу окислення і реагує з кожною речовиною, яка може окислюватися. У практичному плані це часто небажано, так як кількість побічних реакцій може утворити небезпечні побічні продукти дезінфекції.